Physiologie Animaux 2BIOS01 2023
Situations problèmes sur les Animaux
Par groupe de deux et sur la base des « Fiches théoriques Animaux » et « Panorama du monde Animal ».
- Répondez aux différents points abordés ci-dessous
- Remplissez le « Tableau récapitulatif »
- ATTENTION
- Ce travail ne sera pas corrigé par l’enseignant. C’est vous qui devez chercher les réponses qui seront ensuite validées par l’ensemble de la classe, sur la base des documents théoriques.
- Les réponses aux questions seront à la base de la moitié de l’évaluation écrite sur les Animaux.
I. Mouvements
a. Symétries (fiche 1 et raisonnement)
Pour un organisme en développement, la mise en place d’une symétrie bilatérale est beaucoup plus compliquée et nécessite beaucoup plus d’énergie que la mise en place d’une symétrie radiaire. Pourtant, la très grande majorité des Animaux possèdent une symétrie bilatérale.
Expliquez ce paradoxe.
b. Muscles et système nerveux moteur (fiches 2-3)
Le mouvement nécessite la mise en place de deux tissus fondamentaux :
Définissez ce qu’est un tissu.
Un tissu est un ensemble de cellules de même origine, regroupée en ensemble fonctionnel, c'est-à-dire concourant à une même fonction.HugoB (discussion) 22 mars 2023 à 10:47 (CET)
Nommez les deux tissus fondamentaux sans lesquels tout mouvement est impossible.
HugoB (discussion) 22 mars 2023 à 10:53 (CET)
Expliquez pourquoi ces deux tissus ne peuvent fonctionner que s’ils sont ensemble.
c. Fluidité et contrôle des mouvements (fiche 2-3 et raisonnement)
Il existe un tissu qui est présent chez tous les Animaux, à l’exception des Spongiaires. Il permet aux animaux à la fois (i) de sentir ce qui se passe dans l’environnement et à l’intérieur de l’organisme, et également (ii) d’activer de façon coordonnée les muscles pour assurer des mouvements fluides.
Quel est ce tissu ?
Quelle est la différence entre proprioception et exteroception ?
Expliquez pourquoi, lorsque vous remplissez une casserole d’eau en la tenant à bout de bras, l’action couplée de neurones propriocepteurs et moteurs est nécessaire pour stabiliser votre bras.
d. Fonction moteur du cerveau (raisonnement)
Lorsqu’elle est au stade larvaire, l’Ascidie (embranchement des Chordés), un petit animal marin, ressemble à un têtard et peut se mouvoir. Elle possède alors une vésicule cérébrale qui ressemble à un cerveau. Lorsqu’elle trouve un endroit propice pour s’installer, abondant en nourriture, la larve se fixe et ne bougera plus jamais de cet endroit. Elle termine alors son développement et devient adulte. Lors de cette transformation, elle « digère » son cerveau.
Que pouvez-vous conclure de la fonction du cerveau chez l’ascidie ?
Alors que ni les Spongiaires, ni les Cnidaires ont un cerveau, tous les bilatériens en possèdent un (ou du moins, possèdent un « pseudo-cerveau », souvent sous la forme de ganglions neuronaux, situés le plus souvent dans la têtes).
En vous basant sur ce que vous savez de l’Ascidie, proposez une hypothèse qui puisse expliquer l’absence de cerveau (ou de pseudocerveau) chez les Spongiaires et les Cnidaires.
e. Fonction sensitive du cerveau (fiche 1, 2, 3 et raisonnement)
Les bilatériens se déplacent avec la tête en avant. Alors que c’est un organe fondamental pour la plupart des Animaux.
Expliquez pourquoi la tête est la partie de l’animal qui explore en premier l’environnement ?
f. Squelette (fiches 4-5 et raisonnement)
Expliquez ce que sont les squelettes externes, internes et hydrostatiques.
Possédons-nous un squelette interne, externe et/ou hydrostatique ? Justifiez votre réponse.
Expliquez comment les muscles agissent sur le squelette pour permettre le mouvement, puis expliquez la pertinence pour les muscles de toujours être par paires agonistes-antagonistes. En outre, expliquez pourquoi lorsque le premier se contracte, l’autre doit se décontracter.
Posséder un squelette externe est un système très efficace qui protège l’organisme contre les chocs et les attaques de prédateurs. Cependant, un très grand nombre d’organismes vivants ont développé des squelettes hydrostatiques ou internes.
Expliquez ce paradoxe.
g. Cavité interne / cœlome (fiche 6 et raisonnement)
Tout comme la mise en place d’une symétrie bilatérale, la mise en place d’un pseudocœlome ou d’un cœlome nécessite de dépenser beaucoup d’énergie au cours du développement. Cependant, la grande majorité des animaux possèdent une telle structure.
Expliquez ce paradoxe.
II. Nutrition
a. Logiques énergétiques et vestiges évolutifs (fiches 7, 8 et raisonnement)
Il y a environ un milliard d’années, on pense que pour grandir en taille, les proto-animaux (organismes eucaryotes multicellulaires ancêtres des animaux) n’ont eu d’autre choix que de développer d’abord une cavité gastrovasculaire, puis un tube digestif. On pense ainsi que ces deux structures sont les premières à s’être mises en place dans l’histoire évolutive des animaux.
En basant vos arguments sur les besoins énergétiques des cellules, expliquez la logique de la mise en place de la cavité gastrovasculaire et du tube digestif.
Aujourd’hui encore, on observe que le tube digestif est la première structure à se mettre en place au cours de l’embryogenèse de la plupart des bilatériens. Expliquez précisément pourquoi cette observation peut être considérée comme un vestige hérité des proto-animaux.
b. Cavité gastrovasculaire et tube digestif (fiche 9, 10 et raisonnement)
Les Cnidaires et les Plathelminthes ne possèdent pas de tube de digestif. Ils ont une cavité gastrovasculaire qui est une sorte de « sac » avec une ouverture qui sert à la fois de bouche et d’anus. Tous les animaux qui possèdent une cavité interne ont une bouche et un anus séparés et reliés par un tube digestif.
Expliquez l’avantage d’une telle séparation.
pris par KonaduA
Expliquez pourquoi il s’avère avantageux de pouvoir manger alors qu’on est encore en train de digérer.
III. Échanges gazeux (fiche 11)
Expliquez les différentes stratégies qui existent pour prélever de l’O2 dans l’environnement et relâcher du CO2.
pris par moi AnnabelleTF (discussion) 22 mars 2023 à 10:48 (CET)
pris également par moi DianeM (discussion) 22 mars 2023 à 10:50 (CET)
IV. Transports internes (fiche 12)
Expliquez les différentes stratégies qui existent pour transporter le glucose, l’O2, l’H2O et le CO2 à l’intérieur des animaux. pris par MayaB (discussion) 22 mars 2023 à 10:51 (CET)
V. Sortie de l’eau des Animaux (fiche 13, 14, 15)
Expliquez pourquoi les adaptations physiologiques et anatomiques des Invertébrés et des Vertébrés sont relativement similaires ? Utilisez quelques exemples pertinents pour justifier votre propos.
Définissez avec vos propres mots la notion d’exaptation.
En quoi ce concept est précieux pour la compréhension des mécanismes évolutifs des animaux ?
VI. Évolution convergente (fiche 19)
Sur l’arbre phylogénétique de la page 7 du polycopié intitulé « Panorama du règne Animal », vous voyez que la forme « vers » se retrouve dans presque tous les embranchements : Plathelminthes (ex. vers plat), Nématodes (ex. C. elegans), Mollusques (ex. limaces), Annélides (ex. vers de terre), Arthropodes (ex. mille-pattes) et Chordés (ex. serpents). On appelle cela une « évolution convergente ».
Comment l’expliquez-vous ?
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